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la cuevadel empollón
QuímicaLa RiojaPAU 2016Extraordinaria

Química · La Rioja 2016

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
La prueba consiste en elegir UNA de las dos opciones, la A o la B, y contestar a las cinco preguntas que la componen en un tiempo máximo de una hora y treinta minutos. -Cada cuestión, aunque se divida en varios apartados, tendrá el valor de dos puntos. -Si en una cuestión o un problema se hace referencia a un proceso químico, el alumno tendrá que expresar este proceso con la correspondiente ecuación ajustada. Si no se escribe y se ajusta la ecuación, la cuestión o el problema no podrán ser calificados con la máxima puntuación. -Se valorará positivamente la inclusión de diagramas, esquemas, dibujos, etc. -Tiene gran importancia la claridad y la coherencia en la exposición, así como el rigor y la precisión de los conceptos involucrados. -Se valorará positivamente la presentación del ejercicio (orden y limpieza), la ortografía y la calidad de redacción. -Por errores ortográficos graves, falta de orden, limpieza o mala redacción podrá bajarse la calificación.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
A partir de los datos que se dan a continuación, determine la energía de red del fluoruro de potasio sólido, planteando para ello el ciclo de Born-Haber correspondiente:
Datos
  • ΔHf0(KF(s))=−567,3 kJ/mol\Delta H_f^0(\ce{KF(s)}) = -567{,}3\,\text{kJ/mol}
  • ΔHsub(K(s))=89,24 kJ/mol\Delta H_{\text{sub}}(\ce{K(s)}) = 89{,}24\,\text{kJ/mol}
  • ΔHdisoc(FX2(g))=159,0 kJ/mol\Delta H_{\text{disoc}}(\ce{F2(g)}) = 159{,}0\,\text{kJ/mol}
  • EI(K(g))=418,9 kJ/molEI(\ce{K(g)}) = 418{,}9\,\text{kJ/mol}
  • AE(F(g))=−32,08 kJ/molAE(\ce{F(g)}) = -32{,}08\,\text{kJ/mol}
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Se hace reaccionar una disolución de ácido sulfúrico del 95%95\% de riqueza en masa y densidad 1,83 g/mL1{,}83\,\text{g/mL} con una mezcla sólida de cloruro de sodio y cloruro de potasio, desprendiéndose cloruro de hidrógeno gas, además de obtenerse una disolución de sulfatos de sodio y potasio.
Datos
  • Masas atómicas: Cl=35,5\ce{Cl} = 35{,}5
  • H=1\ce{H} = 1
  • K=39\ce{K} = 39
  • Na=23\ce{Na} = 23
  • O=16\ce{O} = 16
  • S=32\ce{S} = 32
a
Calcule el volumen de disolución de ácido sulfúrico que se necesita para hacer reaccionar 26,6 g26{,}6\,\text{g} de la mezcla sólida, si en ella hay un 44%44\% en masa de cloruro de sodio.
b
El cloruro de hidrógeno obtenido se disuelve en agua hasta un volumen total de 100 mL100\,\text{mL}. Si la disolución de ácido clorhídrico resultante tiene una densidad de 1,10 g/mL1{,}10\,\text{g/mL}, ¿cuál será su molaridad, molalidad y %\% en masa?
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Datos
  • Ka(CHX3−COOH)=1,75⋅10−5K_a(\ce{CH3}{-}\allowbreak\ce{COOH}) = 1{,}75 \cdot 10^{-5}
  • Masas atómicas: C=12\ce{C} = 12
  • H=1\ce{H} = 1
  • O=16\ce{O} = 16
a
Defina los conceptos de ácido y de base según las teorías de:
i
Arrhenius
ii
Brönsted y Lowry
b
Calcule el pH de una disolución acuosa que contiene 6,13 g6{,}13\,\text{g} de ácido acético en un volumen total de disolución de 500 mL500\,\text{mL}. Indique qué color presentará el indicador naranja de metilo en dicha disolución si su intervalo de viraje es: 3−4,53-4{,}5 (rojo-amarillo).
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Ejercicio 4

4
2 puntos
a
Escriba la configuración electrónica en estado fundamental de los elementos cuyos números atómicos son 1111, 1313 y 1616.
b
Indique razonadamente cuál será el ion más estable de cada uno de estos elementos.
c
Ordene razonadamente dichos elementos en orden creciente de:
i
energía de ionización
ii
carácter metálico
d
Indique en qué grupo y período se encuentra cada uno de ellos.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:
a
BX2HX6\ce{B2H6}
b
CdOX2\ce{CdO2}
c
BrCH\ce{BrCH}
d
cianuro de aluminio
e
butilpropilamina
f
hidrogenofosfato de rubidio
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Dados los potenciales de reducción estándar de las siguientes semirreacciones:MnOX4X−+8 HX++5 eX−→MnX2++4 HX2OE0=+1,49 V\ce{MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O} \quad E^0 = +1{,}49\,\text{V}AlX3++3 eX−→AlE0=−1,71 V\ce{Al^3+ + 3e- -> Al} \quad E^0 = -1{,}71\,\text{V}ClX2+2 eX−→2 ClX−E0=+1,36 V\ce{Cl2 + 2e- -> 2Cl-} \quad E^0 = +1{,}36\,\text{V}MgX2++2 eX−→MgE0=−2,36 V\ce{Mg^2+ + 2e- -> Mg} \quad E^0 = -2{,}36\,\text{V}
a
Indique, razonando su respuesta, cuál de esas especies es el agente oxidante más fuerte y cuál es el agente reductor más fuerte.
b
Indique, razonando su respuesta, si se producirá o no cada una de las siguientes reacciones (no ajustadas) de forma espontánea:
i
AlX3++Mg→Al+MgX2+\ce{Al^3+} + \ce{Mg} \mathrel{\ce{->}} \ce{Al} + \ce{Mg^2+}
ii
MgX2++ClX−→Mg+ClX2\ce{Mg^2+} + \ce{Cl-} \mathrel{\ce{->}} \ce{Mg} + \ce{Cl2}
iii
MnX2++ClX2→MnOX4X−+ClX−\ce{Mn^2+} + \ce{Cl2} \mathrel{\ce{->}} \ce{MnO4-} + \ce{Cl-}
c
Para una pila formada por los pares MgX2+/Mg\ce{Mg^2+/Mg} y MnOX4X−/MnX2+\ce{MnO4-/Mn^2+}:
i
Escriba la reacción global que se producirá en dicha pila.
ii
¿Cuál será el valor del potencial estándar de la pila?
iii
Indique cuál es el ánodo y cuál el cátodo en dicha pila.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Para la reacción 2 NO(g)+HX2(g)→NX2O(g)+HX2O(g)\ce{2NO(g)} + \ce{H2(g)} \mathrel{\ce{->}} \ce{N2O(g)} + \ce{H2O(g)} se obtienen los siguientes datos experimentales de velocidad de reacción a una determinada temperatura:
Experimento[NO]0[\ce{NO}]_0 (mol/L)[HX2]0[\ce{H2}]_0 (mol/L)velocidad inicial (mol/L·min)
10,600,370,18
21,200,370,72
31,200,741,44
a
Escriba la expresión de la velocidad de reacción e indique su orden global.
b
Determine el valor de la constante de velocidad e indique cuáles son unidades.
c
Si la [NO]0[\ce{NO}]_0 aumentase un 50%50\%, ¿por qué factor se multiplicaría la velocidad de reacción?
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Para el equilibrio COX2(g)+HX2(g)⇌CO(g)+HX2O(g)\ce{CO2(g)} + \ce{H2(g)} \mathrel{\ce{<=>}} \ce{CO(g)} + \ce{H2O(g)} la constante de equilibrio KpK_p a 690 K690\,\text{K} tiene un valor de 0,10{,}1. Si en un recipiente de 5 L5\,\text{L} de capacidad se introducen 0,5 moles0{,}5\,\text{moles} de dióxido de carbono y 0,5 moles0{,}5\,\text{moles} de dihidrógeno y se calienta a 690 K690\,\text{K} hasta que se alcanza el equilibrio:
Datos
  • R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
a
Calcule las presiones parciales de cada uno de los gases en el equilibrio.
b
Calcule la presión total de la mezcla de gases en el equilibrio en mmHg.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
a
Defina el concepto de isómeros en química orgánica.
b
Indique los diferentes tipos de isomería que pueden presentarse en compuestos orgánicos, explicando en qué consiste cada uno de ellos. Ponga algún ejemplo de cada tipo de isomería.
c
Indique cuál es la condición que debe cumplir un compuesto orgánico para presentar isomería óptica.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Razone sobre la veracidad o falsedad de cada una de las siguientes afirmaciones:
a
A 25∘C25^\circ\text{C} y 1 atm1\,\text{atm} todos los metales son sólidos.
b
El agua pura es mala conductora de la electricidad.
c
Los sólidos iónicos son dúctiles y maleables.
d
El etanol tiene un punto de fusión más elevado que el etano, y éste más elevado que el metano.
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